Kenmerken van motorneuronen, typen en ziekten

de motor neuronen of motorische neuronen zijn de zenuwcellen die zenuwimpulsen naar buiten sturen vanuit het centrale zenuwstelsel. De belangrijkste functie is om de effectororgels te controleren, voornamelijk de skeletspieren en de gladde spieren van klieren en organen.

Ze zijn efferent, dat wil zeggen dat ze berichten overbrengen naar andere zenuwcellen (afferente neuronen zijn degenen die informatie ontvangen).

Deze neuronen bevinden zich in de hersenen, voornamelijk in gebied 4 van Brodmann en in het ruggenmerg.

Het brein is het orgaan dat de spieren beweegt. Deze verklaring lijkt heel eenvoudig, maar in werkelijkheid is beweging (of gedrag) een product van het zenuwstelsel. Om de juiste bewegingen uit te zenden, moeten de hersenen weten wat er in de omgeving gebeurt.

Op deze manier heeft het lichaam gespecialiseerde cellen om omgevingsgebeurtenissen te detecteren. Onze hersenen zijn flexibel en passen zich aan zodat we verschillend kunnen reageren, afhankelijk van de omstandigheden en wat er in het verleden is ervaren.

Deze vermogens zijn mogelijk door de miljarden cellen die zich in ons zenuwstelsel bevinden. Een van deze cellen zijn sensorische neuronen die informatie uit de omgeving vastleggen. Terwijl de motorneuronen die zijn die de samentrekking van de spieren of de afscheiding van de klieren regelen, in reactie op bepaalde stimuli.

Motorneuronen onderscheiden zich van sensorische neuronen doordat de laatste afferent zijn, dat wil zeggen dat ze informatie van de sensorische organen doorgeven aan het centrale zenuwstelsel.

Uit het laatste onderzoek is gebleken dat motorische neuronen niet alleen passieve ontvangers van motorische commando's zijn, maar ook complexer zijn dan we denken. Ze lijken eerder een fundamentele rol te spelen in circuits die zelf motorisch gedrag genereren.

Classificatie van motorneuronen

Motorneuronen kunnen worden geclassificeerd op basis van het weefsel dat ze innerveren, dus er zijn verschillende typen die hieronder worden beschreven.

Somatische motorneuronen

De beweging van het bewegingsapparaat is mogelijk dankzij de synchronie tussen de samentrekking en ontspanning van bepaalde spieren. Dit worden skeletspieren genoemd en bestaan ​​uit gestreept vezels.

Gegroefde spier is degene die de meerderheid van de lichaamsmassa vormt. Het wordt gekenmerkt door bewust handelen, dat wil zeggen, het kan vrijwillig worden opgerekt en gecontracteerd.

Deze gecoördineerde bewegingen vereisen de tussenkomst van een groot aantal zenuwvezels. Op deze manier worden bepaalde zeer complexe bewegingen van het skelet bereikt.

Elke somatische motorneuron heeft zijn cellulaire lichaam in het centrale zenuwstelsel en zijn axons (zenuwextensies) bereiken de spieren. Sommige studies hebben aangetoond dat bepaalde axonen een lengte van één meter hebben.

Axonen vormen motorische zenuwen. Twee voorbeelden zijn de medianuszenuw en de nervus ulnaris, die zich uitstrekken van de halswervels tot de spieren van de vinger.

Somatische motorneuronen voeren slechts één synaps buiten het centrale zenuwstelsel uit. Om deze reden worden ze monosynaptisch genoemd. Voer nauwkeurig de synaps uit met spiervezels, via een gespecialiseerde structuur genaamd neuromusculaire overgang (hieronder beschreven).

Afhankelijk van de positie zijn deze neuronen verdeeld in:

- Bovenste motorneuron: het bevindt zich in de hersenschors. Het heeft zenuwuiteinden die het piramidale pad vormen dat verbonden is met het ruggenmerg.

- Lagere motorneuron: Het bevindt zich op de voorhoorn van het ruggenmerg. Op dit punt zijn de neuronen georganiseerd in circuits die deelnemen aan automatische, stereotiepe bewegingen, reflexen en onwillekeurige bewegingen. Bijvoorbeeld niezen of de terugtrekking van een pijnlijke prikkel.

De motorneuronen van deze circuits zijn georganiseerd in kernen, gerangschikt in longitudinale kolommen die 1 tot 4 spinale segmenten kunnen bezetten.

Afhankelijk van de spiervezels die innerveren, kunnen somatische motorneuronen worden ingedeeld in:

- Alfa-motorneuronen: Ze hebben een groot formaat en hun rijsnelheid is 60-130 m / s. Ze innerveren de spiervezels van de skeletspier (de zogenaamde extrafusale vezels) en bevinden zich in de ventrale hoorn van het ruggenmerg. Deze vezels zijn het belangrijkste element van het genereren van kracht in de spier.

Deze neuronen zijn verantwoordelijk voor de vrijwillige contractie van de skeletspier. Bovendien helpen ze de spiertonus, noodzakelijk om het evenwicht en de houding te behouden.

- Beta-motorneuronen: innerveert zowel extrafusale vezels als intrafusale vezels. Dat wil zeggen, binnen en buiten de spierspoel. Dit is de sensorische receptor van de spier en is verantwoordelijk voor het verzenden van informatie over de lengte van de extensie.

- Gammamotorneuronen: innervate intrafusale vezels. Ze zijn verantwoordelijk voor het reguleren van de gevoeligheid voor spiercontractie. Ze activeren de sensorische neuronen van de musculaire spil en de osteotendineuze reflex, die als bescherming dient tegen overmatig rekken. Het probeert ook de spiertonus te behouden.

Viscerale motorneuronen

Sommige bewegingen van de spiervezels worden niet bewust gecontroleerd door het onderwerp, zoals gebeurt met de beweging van ons hart of onze maag. De samentrekking en ontspanning van deze vezels is onvrijwillig.

Dit is wat er gebeurt in de zogenaamde soepele musculatuur, die in talrijke organen aanwezig is. Viscerale motorneuronen innerveren dit type spier. Het omvat de hartspier en die van de ingewanden en organen van het lichaam, zoals de darm, de urethra, enz..

Deze neuronen zijn dysynaptisch, wat betekent dat ze twee synapsen uitvoeren buiten het centrale zenuwstelsel.

Naast de synaps die hij met de spiervezels uitvoert, voert hij ook een andere uit met neuronen van de ganglia van het autonome zenuwstelsel. Deze sturen impulsen naar het doelorgaan om de viscerale spieren te laten innerveren.

Speciale viscerale motorneuronen

Ze staan ​​ook bekend als vertakte motorneuronen, omdat ze direct de vertakkingsspieren innerveren. Deze neuronen reguleren de beweging van de kieuwen in vissen. Terwijl ze bij gewervelden de spieren in verband met de beweging van het gezicht en de nek innerveren.

Motor unit concept

Een motoreenheid is een functionele eenheid die bestaat uit een motorneuron en de spiervezels die het innerveert. Deze eenheden kunnen worden geclassificeerd als:

- Langzame motoreenheden (S-langzaam): Ook bekend als rode vezels, stimuleren ze kleine spiervezels die langzaam samentrekken. Deze spiervezels zijn zeer goed bestand tegen vermoeidheid en zijn nuttig voor het handhaven van spiercontractie. Ze dienen om rechtop te blijven (in bipidestación) zonder moe te worden.

- Snelle vermoeidheidsmotoreenheden (FF-snel vermoeiend): Bekend als witte vezels, ze stimuleren grotere spiergroepen, maar snel moe. Je motorneuronen zijn groot en hebben hoge snelheden van autorijden en opwinding.

Deze motoreenheden zijn handig voor activiteiten die energiestoten nodig hebben, zoals springen of rennen.

- Snelle motoreenheden die bestand zijn tegen vermoeidheid: Ze stimuleren spieren met een gemiddelde grootte, maar reageren niet zo snel als de vorige. Ze liggen gemiddeld tussen de S-motoreenheden en de FF's. Ze worden gekenmerkt door de aerobe capaciteit die nodig is om vermoeidheid gedurende enkele minuten te weerstaan.

ziekten

Het zijn een reeks neurologische aandoeningen die worden gekenmerkt door de voortschrijdende degeneratie van motorneuronen. Deze ziekten kunnen worden geclassificeerd op basis van het feit of bovenste motorneuronen of lagere motorneuronen worden beïnvloed.

Wanneer er een onderbreking is in het signaal dat door de lagere motorneuronen wordt verzonden, is de belangrijkste consequentie dat de spieren niet goed werken. Het resultaat van deze aandoeningen kan een algemene verzwakking, pathologische uitdunning (emaciatie) en fasciculaties (oncontroleerbare tics) zijn..

Wanneer de bovenste motorneuronen worden beïnvloed, is er sprake van stijfheid in de spieren en hyperreactiviteit van de peesreflexen. Dit verwijst naar onwillekeurige spiercontracties die intenser zijn dan normaal, en die kunnen optreden als schokkend in de knieën of enkel..

Motorneuronziekten kunnen worden overgeërfd of verworven. Ze komen meestal voor bij volwassenen en kinderen. Ze komen vaker voor bij mannen dan bij vrouwen. Bij volwassenen treden symptomen op na 40 jaar.

De oorzaken van ziekten van verworven motorneuronen zijn over het algemeen onbekend. Sommige gevallen houden echter verband met straling of toxische blootstelling. Momenteel wordt onderzocht of dit type ziekten gerelateerd is aan de auto-immuunrespons van het lichaam op virussen zoals HIV..

Vervolgens ziet u enkele van de meest voorkomende motorneuronziekten:

- Amitrofische laterale sclerose (ALS): het beïnvloedt klassieke motorneuronen en is ook bekend als de ziekte van Lou Gehrin. Het is een degeneratieve ziekte die vooral schade toebrengt, de motorneuronen van de cortex, de trocoencephalon en het ruggenmerg.

Patiënten met ALS ontwikkelen spieratrofie, die fataal leidt tot ernstige verlamming, hoewel er geen mentale of sensorische veranderingen zijn. Deze ziekte is beroemd geworden doordat hij de bekende wetenschapper Stephen Hawking heeft beïnvloed.

Mensen met deze ziekte hebben zwakte en slijtage van de bulbaire spieren (spieren die de spraak beheersen en slikken). Symptomen treden het eerst op in de ledematen en de slikspieren. Overdreven reflexen, krampen, fasciculaties en spraakproblemen worden ook waargenomen.

- Progressieve bulbaire verlamming: Het wordt gekenmerkt door de zwakte van de spieren die de motorneuronen van het onderste deel van de hersenstam innerveren. Deze spieren zijn de onderkaak, het gezicht, de tong en de keelholte.

Als gevolg hiervan heeft de patiënt moeite met slikken, kauwen en praten. Er is een hoog risico op verstikking en aspiratiepneumonie (inademing van voedsel of vloeistoffen in de luchtwegen).

Bovendien hebben getroffen patiënten een vlaag van gelach of huilen, die bekend staan ​​als emotionele labiliteit..

- Pseudobulbar verlamming: Het deelt veel kenmerken met de vorige aandoening. Het presenteert een progressieve degeneratie van de bovenste motorneuronen, waardoor zwakte van de gezichtsspieren ontstaat.

Dit veroorzaakt problemen met spreken, kauwen en slikken. Bovendien kunnen ernstige stem en onbeweeglijkheid van de tong zich ontwikkelen.

- Primaire laterale sclerose: er is een betrokkenheid van de bovenste motorneuronen. De oorzaak is onbekend en komt vaker voor bij mannen dan bij vrouwen. Het begint na ongeveer 50 jaar oud.

Er is een geleidelijke degeneratie van de zenuwcellen die vrijwillige beweging controleren. Deze cellen bevinden zich in de hersenschors, waar de hogere mentale functies worden uitgevoerd.

Deze ziekte wordt gekenmerkt door het genereren van stijfheid in de spieren van de benen, romp, armen en handen.

Patiënten hebben problemen met balans, zwakte, traagheid en spasticiteit in de benen. De gezichtsspieren kunnen worden aangetast door dysartrie te veroorzaken (moeite met het articuleren van geluiden en woorden).

- Progressieve spieratrofie: Bij deze ziekte is er een langzame en progressieve degeneratie van de lagere motorneuronen. Het beïnvloedt voornamelijk de handen en strekt zich vervolgens uit naar de lagere delen van het lichaam. De symptomen zijn krampen, tics en pathologisch gewichtsverlies zonder duidelijke reden.

- Spinale musculaire atrofie: Het is een erfelijke aandoening die de lagere motorneuronen aantast. Progressieve degeneratie van de voorste hoorncellen van het ruggenmerg treedt op. Het beïnvloedt de benen en handen zwaarder. Het kan varianten vertonen op basis van leeftijd, overervingspatronen en ernst van de symptomen.

- Post-poliosyndroom: het is een aandoening die wordt gekenmerkt door een voortschrijdende zwakte. Het veroorzaakt pijn en vermoeidheid in de spieren en komt jaren voor na acute paralytische poliomyelitis.

referenties

1. Carlson, N.R. (2006). Fysiologie van gedrag 8e druk: Madrid: Pearson.
2. Ziekten van het motorneuron. (N.D.). Opgeroepen op 28 februari 2017, van het National Institute of Neurological Disorders and Stroke: english.ninds.nih.gov.
3. Neuron motor (N.D.). Opgehaald op 28 februari 2017, van Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Neurology, G. d. (7 juli 2004). Motorneuronziekten. Opgehaald van Sen: sen.es.
5. Newman, T. (14 januari 2016). Een nieuwe rol voor motorneuronen. Opgehaald van Medical News Today: medicalnewstoday.com.
6. Takei, H. (28 april 2014). Pathologie van motorische neuronstoornissen. Opgehaald uit Medscape: emedicine.medscape.com.
7. Tortora, G. J., & Derrickson, B. (2013). Principes van anatomie en fysiologie (13e druk). Mexico, D.F .; Madrid enz.: Editorial Panamericana Medical.
8. Welke rol spelen motorneuronen bij basale lichaamsfuncties? (24 februari 2013). Opgehaald van Thingswedontknow: blog.thingswedontknow.com.